(全)隧道开挖与初支详细流程.docx

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1、隧道开挖与初支详细流程第一章施工准备1.l组织机构为满足管理需要，公司下设项目经理部，项目经理部设置“六部一室，包括工程技术部、安全部、物资设备部、财务部、合同部、综合部、工地实验室等七个职能部门,分别负责该项目技术管理、质量、安全,合同,财务,后勤保障及地方协调工作，确保本合同工程完成既定的各项目标任务。1.2人员、机械设备、材料配置计划根据施组要求,组建有技术、有责任、有创新的管理团队，组织开挖班、支护班等各个班组和机械设备进场，具备有力的施工能力。1.2.1 主要人员计划1.2.2 主要机械设备计划1.23物资准备隧道开挖支护首件工程所需自购材料提前做好材料采购计划，并上报给物资设备部。

2、由物资部及时采购所需材料,以免耽误施工进度，同时试验室做好材料检测和报批工作,具体自购原材料如表。1.23.2 甲供材料主要钢材由业主方统供，每月15号前由工程部根据工期安排和设计图纸量复核，复核后交予物资部20号前上报项目办，同时做好进场材料统计台帐，再由枫林隧道钢筋加工厂集中加工。1.23.3 材料储存要求因避免材料储存过程中，保护不到位而影响其性能，材料的储存应标准化、规划化，材料宜储存在封闭棚内，防止雨淋，且采用工字钢台架，垫高30cmo1.23.4 喷射混凝土喷射混凝土采用已检测合格的原材料进行拌制，由枫林隧道拌和站拌和，并使用专用运输车运输至现场。型钢拱架由枫林隧道钢筋加工厂集中加

3、工完成,并经验收、拼装合格以后再进行拱架安装。1.3施工现场准备1.3.1 供水供电隧址区地表水主要为阊江以及各沟谷的泉水、地面流水汇合后形成的溪流，颇为发育，水流量受大气降雨影响较大，降雨较多，入渗量增加，施工用水可就近引水或打井取水。隧道夕M共水方案的选择与永久性消防用水方案相结合,应与隧道的地形、地貌及水文地质条件密切结合，当有地形可利用时，应优先选择山上水池供水方案；当隧道有条件建山上水池，且与隧道洞口高差不大时，优先选择隧道建山上水池的水源方案。根据本线施工负荷分布、预计的施工安排及工期要求，本合同段内原电力线路及现场勘测，结合地方电源供电能力，计划由地方供电部门指定的接入点引入施工

4、现场，在规划指定的位置修建变电房并设置一个800KV变压器，具体位置为隧道右线池州端洞口右侧，距离隧道口约35米。13.2临建工程1.3.2.1隧道口布置枫林隧道进口布置一个临建设施场地，合理利用场地。隧道口临建设置包括混凝土拌合站，钢筋厂，应急物资仓库、门卫室、会议室、生活区等基础设施，洞口布置三馄闸、车辆道闸、进出洞人员登记警示牌等门禁系统，设置LED显示屏、宣传栏等教育宣传设施。13.2.2弃渣场枫林隧道洞渣场位于枫林隧道池州端洞口改河挡墙内侧，约3.5万方。后期将利用洞渣进行路基填筑。第二章进度计划2.1施工进度计划枫林隧道首件制工程计划选择在右线K78+18L2K78181.8段，计

5、划开工日期2019年10月26日，计划完工日期2019年10月26日，计划工期共1个工作日，具体如下表：序号工序名称计划需用时间（h）2初喷混凝土13系统锚杆施工44钢筋网片施工0.55钢拱架安装26复喷混凝土27合计17.5第三章施工方法3.1 总体概述枫林隧道右线池州端半明半暗洞口段施工完成后,开始进行枫林隧道首件制K78+18L2-K78+181.8段洞身施工，结合设计图纸及现场，首件制段落围岩基本为土质或强风化岩层,岩体破碎、节理发育,施工时围岩可能发生失稳和坍塌，甚至出现地表下沉或冒顶，设计支护参数为V（小净距）偏型。3.1.1 开挖方式选择为了确保施工安全，结合设计图纸、地勘文件及

6、现场地质情况，决定采用环形开挖预留核心土法施工，在施工中加强监控量测，根据量测结果，及时调整开挖方式和修正支护参数，开挖时采用人工配合凿岩机械开挖的方法。3.1.2 施工方法流程环形开挖预留核心土法施工顺序:一环形上断面I开挖一环形上断面ILIII开挖一上断面初期支护T中部预留核心土IV开挖T开挖下断面VT下断面初期支护一仰拱初支封闭;环形开挖预留核心土法施工步骤。5.1.2-2环形开挖预留核心土施工横断面示意图采用环形开挖预留核心土法施工，施工中先按I、口、11I顺序环形开挖上断面施作初期支护,然后开挖上断面核心IV,开挖下断面V,开挖后及时施作相应的初期支护、，全断面开挖完成后及时施作仰拱

7、、，并进行仰拱回填，然后整体模筑二次衬砌；下半断面的开挖和封闭采用单侧落底，避免上部初期支护两例拱脚同时悬空，控制落底长度为2m,不得大于3福拱架间距长度；施工过程中加强监控量测，根据量测信息指导隧道施工，若围岩级别与设计不符，应立即调整施工方案。1.1.1 工方法1.1.2 开挖环形拱部(1)开挖时必须预留核心土，利用半明半暗施工时已预留的核心土，核心土面积不小于开挖断面50%,预留长度距离掌子面为2m,以方便挖机开挖；(2)挖机沿着已放出的隧道内开挖轮廓进行挖掘，顺序由拱顶至拱腰处缓慢挖掘，挖掘过程中尽量不要磕碰已施工完成的洞身，并注意调整好挖机大臂角度。(3)洞口段开挖施工，围岩情况差，

8、机械开挖时要控制好力度采用凿岩机点刨式开挖，一点一点挖除岩土，避免造成隧道超挖甚至垮塌等情况的发生。(4)现场必须安排一名指挥人员，指导机械开挖施工，挖出的洞渣直接由出渣车运送至洞外弃渣场。(5)V(小净距)偏衬砌段一次开挖循环进尺为一相钢拱架间距(V(小净距)偏钢支撑间距为60cm),避免过大的开挖，同时保证钢支撑安装时有一定操作距离。(6)开挖轮廓面松动石块要及时清理，由人工修整整平后，通知测量人员检测，对超挖的部分采用喷射混凝土填满处理，保证开挖轮廓要满足设计要求，在通知现场监理检验合格后，方可进入下道工序的施工。(7)开挖时应按设计文件要求预留15Cm沉降量。1.1.3 开挖核心土(1

9、)在环形拱部开挖2米后，在进行下一循环的环形拱部开挖时，一起开挖等长度的核心土。(2)核心土开挖至拱腰位置，与环形拱部底部齐平。(3)保证上半断面距离核心土至少2mo(4)核心土与下断面台阶开挖应在上台阶初期支护完成后、喷射混凝土强度达到设计强度的70%后进行。3.1.33下导坑开挖(1)两侧下导坑必须错开开挖，避免上部初期支护两侧拱脚同时悬空，两侧错开距离大于5m,单侧落底高度为N2单元(2.795m)钢拱架长度，里程长度控制在2m以内。(2)下导坑开挖采用爆破加机械开挖组合掘进，开挖过程中，严格控制爆破参数，确保洞身初支安全。3.13.4施工排水本隧道裂隙水较丰富，容易造成隧道内积水。环形

10、开挖预留核心土开挖、初支施工时，为防止隧道内积水，采用在边墙两侧开挖排水边沟及集水坑，配合水泵将积水排除洞外,保证洞内无明水。3.2爆破开挖施工方法掏槽的目的是在开挖断面内形成槽腔(增加自由面)，使其余炮孔能够围绕槽腔依次顺利爆破。因此，掏槽爆破效果的好坏直接影响隧道掘进爆破的成败。中大断面软岩隧道掘进的掏槽方式多采用68个眼的二阶复式楔形掏槽，其目的是尽可能地扩大槽腔，有效利用作业平台提供的条件。对于V级围岩掏槽方式的选择，由于岩石较为松软，采用短进尺、多循环的原则进行施工。33初期支护施工枫林隧道设计为复合式衬砌,初期支护类型为V（小净距）偏型，采用钢拱架锚喷支护。复合衬砌按新奥法原理设计

11、和施工，设计中采用柔性支护体系的初期支护结构，充分发挥围岩自身承载能力。图3.2-1V（小净距）偏型衬砌断面图V（小净距）偏型衬砌由120a工字钢钢拱架、中空注浆系统锚杆、钢筋网及喷射碎组成初期支护。型钢拱架具有刚度大，发挥作用快的特点，这一点对于岩体自稳定能力差,跨度大的隧道特别重要。钢拱架之间用纵向钢筋连接，并与径向锚杆及钢筋网焊为一体，与围岩密贴，一起形成承载结构。3.3.1施工工序图3.4-1隧道初期支护施工工序框图3.3.2施工方法33.2.1初喷碎施工首件段落开挖后及时初喷，喷射佐施工采用自动上料喷浆机，施工前首先用高压风自上而下吹净岩面，埋设控制喷射混凝土厚度的标志钉，如工作面有

12、滴水或涌水，提前做好钻孔埋管的引排水工作。喷射混凝土采用湿喷法施工，有速度快，回弹量少，粉尘少等特点。喷射混凝土由枫林隧道拌和站集中拌料，混凝土运输车运送。在首件进尺开挖施工完后，立即进行初喷碎,初喷厚度2-3cmo喷射作业先从拱脚或墙脚自下而上，分段分片进行，以防止上部喷射回弹料虚掩拱脚而不密实，导致强度不够，造成失稳；先将坑凹部分找平，然后喷射混凝土，使其平顺连续。喷射操作应沿水平方向以螺旋形划圈移动，并使喷头尽量保持与受喷面垂直，喷嘴口至受喷面距离06mLOm033.2.2钢拱架施工钢拱架是软弱围岩中初期支护的重要组成部分,应严格按设计图及设计要求加工制作和架设。为保证钢拱架的加工形状和

13、质量满足设计和规范要求，对隧道的钢拱架配备专用设备和技术熟练工人采用枫林隧道钢筋加工厂集中加工，在洞外测设隧道钢架整体大样，依照整体大样并根据所采用的施工方法，分片加工，逐段加工各单元，以保证各单元顺接。(1)钢拱架施工流程图33.2.2-1钢拱架安装施工工艺流程框图(2)钢拱架制作V(小净距)偏支护支撑主要由工字钢作为钢性支撑,钢支撑采用卧式工字钢冷弯机加工。严格将钢架的加工误差及变形值控制在技术规定的范围之内。钢支撑采用120a钢弯制,具体加工图如下图53222,每节拱架端部焊接连接钢板，焊接必须使用双面焊接工艺，焊缝厚度不小于4mm033.2.2-2钢拱架总装图(3)钢拱架试拼型钢拱架加

14、工完成后，进行试拼，其平面扭曲不得大于20mm,尺寸偏差不得大于IOmm,轮廓线偏差不得大于IOmmo钢拱架段与段之间用钢板连接，连接钢板之间采用M27*70高强螺栓连接。3.222-4钢拱架试拼装(4)钢拱架安装钢拱架试拼完毕后，将各单元成品吊装至施工现场，采用五点挂线法。安装前，在掌子面上测量放样出钢拱架安装位置，并用红油漆标记。标记点为型钢拱架安装内侧壁设计位置，一般标记位置为拱顶，以及两侧拱肩、拱脚位置。安装前，清除拱脚基底浮渣，保持基底牢固、稳定，可在拱架下面支垫预制块。环形开挖预留核心土开挖法拱架安装施工:拱顶NI单元钢支撑安装环形开挖法施工中，首先安装拱顶部位单元钢支撑，可由工人

15、现场拼接安装，安装间距为60cm,连接钢板采用高强螺栓连接，安装定位完毕后，拱架之间采用22纵向连接钢筋连接,环向间距为Im,在钢支撑内缘、外缘交错布置。拱墙Nl单元钢支撑安装按照环形开挖施工方法分步开挖拱墙后，及时清理拱顶Nl单元钢支撑端部，接头部位必须保持干净，连接板表面无渣土，螺栓孔无堵塞物。采用人工安装拱墙部位钢拱架,拱架底部必须落到基岩上，保证钢拱架稳定，并及时焊接纵向连接筋。下导坑N2单元钢支撑安装钢拱架安装应确保两侧拱脚应放在牢固的基础上。安装前应将底脚处的虚渣及其他杂物彻底清除干净；脚底超挖、拱脚标高不足时，应用喷射混凝土填充；当拱脚处围岩承载力不够时，应向围岩方向加设钢垫板、垫梁或浇注强度不低于C25的混凝土以加大拱脚接触面积。下导坑钢拱架N2单元与仰拱接点处，先将仰拱拱架连接钢板与N2单元钢拱架进行焊接，待仰拱拱架施工时，采用连接螺栓与仰拱拱架进行连接。3.2.2.2-5下导坑钢拱架与仰拱拱架连接示意图(5)钢拱架加工质量要求首件工程钢拱架按设计要求预先在枫林隧道钢筋加工场加工成型。先在加工场地上按设计放出加工大样，再按大样尺寸下料。钢架加工尺寸应符合设计要求，其形状与开挖断面相适应。放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割的加工余量。工字钢冷弯成形，要求尺